DE69836017T2 - Automatische fokusiereinrichtung - Google Patents

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iris diaphragm
region
threshold
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focus
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Tadashi Kashiwara-shi OKAJIMA
Kazuhiro Matsubara-shi Tsujino
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft automatische Fokussiereinrichtungen und insbesondere eine automatische Fokussiereinrichtung zur Verwendung in einer Videokamera oder dergleichen.
  • Hintergrund der Erfindung
  • In einer automatischen Fokussiereinrichtung, die in einer Videokamera oder dergleichen verwendet wird, wird die Hochfrequenzkomponente eines Luminanzsignals als ein Fokussierevaluierungswert verwendet und es wird davon ausgegangen, dass ein Fokus erzielt ist, wenn der Evaluierungswert am größten ist. Es gibt ein System, wie beispielsweise eine Irisblende zum Einstellen der Helligkeit der gesamten Bildebene gemäß der Helligkeit der Bildebene, um eine Helligkeitssättigung zu vermeiden. Wenn daher die gesamte Bildebene hell ist, ist die Luminanzdifferenz zwischen einem Objekt hoher Luminanz, das in der Bildebene vorhanden ist, und der Bildebene nicht hoch und daher wird die Helligkeit des Objekts mit hoher Luminanz so eingestellt, dass die Sättigung vermieden wird, so dass ein unscharfes, unklares Bild nicht in der Weiß-Richtung gesättigt ist und der Evaluierungswert im Fokus am größten ist.
  • Gemäß dem Stand der Technik werden, wenn die gesamte Bildebene hell ist, die Helligkeit und der Evaluierungswert der gesamten Bildebene unter Verwendung einer Irisblende oder dergleichen zur Vermeidung von Sättigung eingestellt und es wird bei Anwesenheit eines Gegenstands mit hoher Luminanz ein Fokus erzielt, aber wenn die gesamte Bildebene dunkel ist, ist die Irisblende vergleichsweise offen, wenn es ein Objekt mit partiell hoher Luminanz gibt. Dies ist deshalb der Fall, weil die Irisblende für ein Objekt mit partiell ho her Luminanz geschlossen wird, wird die gesamte Bildebene ebenfalls sehr dunkel und das resultierende Bild würde verglichen mit dem Objekt, das tatsächlich von einer Person betrachtet wird, unangenehm erscheinen. Dann wird der Teil mit hoher Luminanz, der sich von der gesamten Bildebene in der Luminanz stark unterscheidet, in Richtung von Weiß gesättigt und daher wird der Sättigungsbereich groß sein, wenn er unscharf ist und die Kontur wird groß sein, was die Hochfrequenzkomponente und den Evaluierungswert erhöht. In diesem Zustand stoppt die automatische Fokussiereinrichtung häufig ihren Betrieb, als ob ein Fokus erzielt worden wäre.
  • Es ist daher eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine automatische Fokussiereinrichtung zu schaffen, die eine Hochfrequenzkomponente aus dem Evaluierungswert eines Bildes, das einen Teil mit hoher Luminanz hat, entfernt, indem die Integration der Hochfrequenzkomponente in einem Bereich mit einem Luminanzpegel gleich oder höher als einem vorgeschriebenen Wert ausgeschlossen wird, wenn die gesamte Bildebene dunkel ist und die Irisblende beträchtlich geöffnet ist.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 4 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Blockschaltbild der allgemeinen Konfiguration einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist ein detailliertes Blockschaltbild einer in der 1 gezeigten Belichtungsevaluierungswert-Erzeugungsschaltung;
  • 3 ist ein detailliertes Blockschaltbild einer in der 1 gezeigten Fokusevaluierungswerterzeugungsschaltung;
  • 4 ist eine Ansicht, die die Unterteilungsflächen (n, m) zur Erzeugung eines Fokusevaluierungswertes zeigt;
  • 5 ist eine Ansicht, die die Unterteilungsflächen (A1 bis A6) zur Erzeugung des Belichtungsevaluierungswertes einer Bildebene zeigt;
  • 6 ist eine graphische Darstellung des Fokusevaluierungswertes und der Linsenverstellung;
  • 7 ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Aperturfläche einer Irisblende und der Helligkeit;
  • 8 ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen einem Referenzwert und der Aperturfläche einer Irisblende;
  • 9 ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Referenzwert und der Aperturfläche der Irisblende;
  • 10 ist ein Flussdiagramm zur Verwendung bei der Veranschaulichung des spezifischen Betriebs einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung; und
  • 11 ist ein Flussdiagramm zur Verwendung bei der Veranschaulichung des Betriebes beim Empfangen eines in der 10 gezeigten Fokusevaluierungswertes.
  • Beste Art zur Durchführung der Erfindung
  • 1 ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der 1 wird eine Fokussierlinse 1 verwendet, um einen Fokus auf einer CCD 3 durch eine Irisblende 2 zu erzielen und es ist ein Zoomobjektiv vorgesehen, das in der Objektseite der Fokussierlinse 1 eine Vergrößerungsveränderungsfunktion hat, obwohl dies nicht dargestellt ist. Die Fokussierlinse 1 bewegt sich in Richtung der optischen Achse durch einen Linsenantriebsteil 15 vor/zurück, der einen Mechanismusteil und einen Motor aufweist.
  • Das Objektbild, welches in der CCD 3 durch diese Fokussierlinse 1 erzeugt wird, wird fotoelektrisch in ein Videosignal umgewandelt, welches durch einen A/D-Wandler 4 in ein digitales Videosignal umgewandelt wird. Das digitale Videosignal wird durch eine Farbtrennschaltung 5 in R-, G- und B-Signale zum Anlegen an eine Signalverarbeitungsschaltung 7, eine Belichtungsevaluierungswert-Erzeugungsschaltung 8 und eine Fokusevaluierungswert-Erzeugungsschaltung 9, farbgetrennt. Die vorstehend beschriebenen CCD 3, A/D-Wandler 4, Farbtrennschaltung 5, Belichtungsevaluierungswert-Erzeugungsschaltung 8 und Fokusevaluierungswert-Erzeugungsschaltung 9 werden mit Zeitabstimmsignalen versehen, die durch eine Zeitabstimm-Erzeugungsschaltung 10 erzeugt werden. Die Signalverarbeitungsschaltung 7 fügt dem Videosignal ein Synchronisiersignal zu.
  • Die Irisblende 2 wird zum Einstellen der Lichtmenge in der Bildebene verwendet und beispielsweise wird der Aperturgrad der Irisblende 2 durch eine Blendengrößendetektierschaltung 11 unter Verwendung eines Hall-Elementes detektiert. Der detektierte Ausgang der Blendengrößendetektierschaltung 11 wird an eine Schwellwerterzeugungsschaltung 16 angelegt und es wird ein Schwellwert entsprechend dem Aperturgrad der Irisblende 2 erzeugt und an die Fokusevaluierungswert-Erzeugungsschaltung 9 angelegt. Genauer gesagt, setzt die Schwellwerterzeugungsschaltung 16 einen vorgeschriebenen Wert als den Schwellwert, wenn die Aperturfläche der Irisblende 2 nicht kleiner als der vorgeschriebene Wert ist, und setzt einen Schwellwert gemäß dem Aperturgrad der Irisblende 2, wenn die Aperturfläche der Irisblende 2 nicht größer als der vorgeschriebene Wert ist.
  • Als Belichtungsevaluierungswert-Erzeugungsschaltung 8 wird beispielsweise eine automatische Belichtungseinstellvorrichtung beschrieben, wie sie beispielsweise in dem offengelegten japanischen Patent Nr. 3-32175 offenbart ist, wie dies im Einzelnen anhand der 2 beschrieben wird. Genauer gesagt, teilt die Belichtungsevaluierungswert-Erzeugungs schaltung 8 die Bildebene in 6 Regionen A1 bis A6 wie in der 5 gezeigt und erzeugt einen Luminanzevaluierungswert für jede Region, erzeugt den Luminanzpegel der gesamten Bildebene für die korrekte Einstellbelichtung und die so erzeugten Belichtungsevaluierungswerte werden an eine Irisblendensteuerschaltung 13 angelegt. Die Irisblendensteuerschaltung 13 steuert einen Irisblendenantriebsteil 14 basierend auf dem angelegten Belichtungsevaluierungswert und der Irisblendenantriebsteil 14 stellt den Aperturgrad der Irisblende 2 ein.
  • Wenn die Fokusevaluierungswert-Erzeugungsschaltung 9 eine Bildebene in Regionen (1, 1) bis (n, m) wie in der 4 gezeigt, basierend auf RGB-Signalen, welche von der Farbtrennschaltung 5 angelegt worden sind, unterteilt, integriert sie die Hochfrequenzkomponente eines Videosignals für jede Region und erzeugt einen Fokusevaluierungswert, und das Ausgangssignal wird an eine Fokussteuerschaltung 12 angelegt. Die Fokussteuerschaltung 12 verstellt die Fokussierlinse 1 vom Nahpunkt bis zum Unendlichpunkt und umgekehrt und stoppt den Antrieb der Fokussierlinse 1, wenn die Fokussierung erzielt ist, wenn der Fokusevaluierungswert einen Maximalwert erreicht, wie dies in der 6 gezeigt ist. Die Regionen (1, 1) bis (n, m) können höchstens in die Anzahl von Pixeln der CCD 3 segmentiert werden. Ein Fokussiervorgang ist beispielsweise im Einzelnen durch die offengelegte japanische Patentschrift Nr. 3-258171 beschrieben.
  • Wenn das Detektieren des Aperturgrades der Irisblende 2 durch die Blendengröße-Detektierschaltung 11 ein Maß gleich oder größer als ein vorgeschriebener Wert anzeigt, schließt die Fokusevaluierungswert-Erzeugungsschaltung 9 die Integration einer Hochfrequenzkomponente, die einen Luminanzpegel gleich oder höher als ein vorgeschriebener Pegel hat, gemäß einem Schwellwert aus, der von der Schwellwert-Erzeugungsschaltung 16 empfangen worden ist.
  • Die 2 ist ein detailliertes Blockschaltbild der Belichtungsevaluierungswert-Erzeugungsschaltung gemäß 1. In der 2 ist eine Regionunterteilungsschaltung 81 mit RGB-Signalen von der in der 1 gezeigten Farbtrennschaltung 5 versehen. Die Regionunterteilungsschaltung 81 bildet 6 Regionen A1 bis A6 durch Unterteilen und legt ein Regionteilungssignal an eine Integrationsschaltung 82. Die Integrationsschaltung 82 hat, obwohl nicht gezeigt, eine digitale Integrationsschaltung, die durch einen A/D-Wandler, einen Addierer zum Addieren des Ausgangs dieses A/D-Wandlers und des Ausgangs der darauf folgenden Halteschaltung, und eine Halteschaltung zum Halten des Additionsausgangs. Diese Integrationsschaltung 82 bewirkt, dass ein Speicher 83 einen Integrationswert für ein Teilbild einer Niedrigfrequenzkomponente eines Luminanzsignals jeder der Regionen A1 bis A6 speichert. Der Speicher 83 aktualisiert seine Daten für jedes Teilbild.
  • Wenn die Integration für ein Teilbild in einer Bildebene erledigt ist, wird der aktualisierte neue Integrationswert eines Teilbildes in jeder Region, der in dem Speicher 83 gehalten ist, an eine Gewichtungsschaltung 84 und an eine Normalisierungsschaltung 85 als die Luminanzevaluierungswerte Y1 bis Y6 für die entsprechenden Regionen angelegt. Die Normalisierungsschaltung 85 unterteilt die Luminanzevaluierungswerte Y1 bis Y6 der Regionen jeweils durch die Flächen der Regionen S1 bis S6 und gibt die resultierenden Werte pro Einheitsfläche jeder Region als normalisierte Luminanzevaluierungswerte V1 bis V6 (V1 = Y1/S1, V2 = Y2/S2 ...) an eine Prioritätsbestimmungsschaltung 86.
  • Die Prioritätsbestimmungsschaltung 86 bestimmt die Priorität jeder Region basierend auf jedem normalisiertem Luminanzevaluierungswert. Genauer gesagt vergleicht die Prioritätsbestimmungsschaltung 86 beispielsweise den normalisierten Luminanzevaluierungswert der Region A1 in der Mitte der 5 und den normalisierten Luminanzevaluierungswert der Region A2 am Umfang und bestimmt die Priorität jeder Region so, dass diese normalisierten Luminanzevaluierungswerte sich einander nähern, die Prioritäten der Regionen A1 und A2 sind größer als die Prioritäten der peripheren Regionen A3 bis A6. Die Gewichtungsschaltung 84 gewichtet die Priorität jeder Region für die Prioritätsverarbeitung. Eine Schaltung für gewichtetes Mittel 87 teilt den aufaddierten Wert der Regionen, der von der Gewichtungsschaltung 84 ausgegeben wird, durch die Summe aus jeder Priorität und der Fläche, um einen gewichteten Mittelwert zu bilden, und der gewichtete Mittelwert wird mit einem Zielwert, der zuvor in einem Zielspeicher 89 gespeichert worden ist, durch einen Komparator 88 verglichen und es wird ein Belichtungsevaluierungswert ausgegeben.
  • 3 ist ein detailliertes Blockschaltbild der in der 1 gezeigten Fokusevaluierungswert-Erzeugungsschaltung. In der 3 wird eine Luminanzsignalkomponente der RGB-Signale, welche von der in der 1 gezeigten Farbtrennschaltung 5 ausgegeben worden sind, an einer Begrenzungsschaltung für einen Teil hoher Luminanz 91 eingegeben. Die Begrenzungsschaltung 91 für einen Teil hoher Luminanz ist mit einem Schwellwert von der in der 1 gezeigten Schwellwert-Erzeugungsschaltung 16 versehen.
  • Eine Zeitabstimmungs-Detektierschaltung 97 detektiert ein Zeitabstimmungssignal von einem Videosignal zum Anlegen desselben an eine Gattersteuerschaltung 98. Die Gattersteuerschaltung 98 erzeugt ein Gattersteuersignal, um jede in der 4 gezeigte Teilungsregion (1, 1) bis (n, m) für die Anwendung der Begrenzungsschaltung für einen Teil hoher Luminanz 91 anzusteuern.
  • Die Begrenzungsschaltung für einen Teil hoher Luminanz 91 hat eine Luminanzpegeldetektierschaltung 911, einen Komparator 912 und die Gatterschaltungen 913 und 914. Die Luminanzpegeldetektierschaltung 911 detektiert den Luminanzpegel jeder Region einer Bildebene aus der Luminanzsignalkomponente, die durch die Gatterschaltung 914 angelegt worden ist und legt den detektierten Luminanzpegel an den Komparator 912. Der Komparator 912 vergleicht den Luminanzpegel für jede Region, der durch die Luminanzpegeldetektierschaltung 911 detektiert worden ist, und den Schwellwert, ermöglicht das Ausgeben des Luminanzsignals durch Öffnen der Gatterschaltung 913, wenn der Luminanzpegel kleiner als der Schwellwert ist und unterbindet das Ausgeben des Luminanzsignals, wenn der Luminanzpegel größer als der Schwellwert ist, so dass die Integration der Hochfrequenzkomponente der Region selektiv ausgeschlossen wird.
  • Daher gibt die Begrenzungsschaltung für einen Teil hoher Luminanz 91 die Luminanzsignalkomponente eines Videosignals, das von der Farbtrennschaltung 5 ausgegeben worden ist, so wie es ist an ein Hochpassfilter (HPF) 92 bei einer normal hellen Szene, wobei die Irisblende 2 nicht vollständig offen ist. Das Hochpassfilter 92 entfernt eine Niedrigbandkomponente des Videosignals, zum Anlegen an eine Detektierschaltung 93. Die Detektierschaltung 93 detektiert eine Hochfrequenzkomponente des Luminanzsignals. Der Detektionsausgang wird durch eine A/D-Wandlerschaltung 94 in einen digitalen Wert umgewandelt und an eine Integrationsschaltung 96 angelegt. Die Integrationsschaltung 96 erzeugt durch Integrieren des angelegten Luminanzsignals jeder Region einen Fokusevaluierungswert. Die so gebildete Fokusevaluierungswert-Erzeugungsschaltung 9 gibt konstant für ein Teilbild einen Fokusevaluierungswert aus.
  • 4 ist eine Ansicht, die zeigt, wie die Bildebene unterteilt ist, um einen Fokusevaluierungswert zu erzeugen, 5 ist eine Ansicht, wie die Bildebene unterteilt ist, um einen Belichtungsevaluierungswert zu erzeugen, die 6 ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Fokusevaluierungswert und dem Verschiebungswert der Linse, 7 ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Aperturfläche einer Irisblende und der Helligkeit, 8 zeigt die Beziehung zwischen dem Belichtungsevaluierungswert und der Helligkeit und 9 zeigt die Beziehung zwischen dem Schwellwert und der Aperturfläche der Irisblende. 10 ist ein Flussdiagramm zur Verwendung bei der Veranschaulichung der Funktionsweise einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und 11 ist ein Flussdiagramm zur Verwendung bei der Veranschaulichung der Funktionsweise des Empfangens des der in 10 gezeigten Evaluierungswertes.
  • Es werden nun im Einzelnen die Funktionsweisen einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Fokusevaluierungswert-Erzeugungsschaltung 9 erzeugt ein Fokusevaluierungswertsignal zum Anlegen an die Fokussteuerschaltung 12, wie anhand der 3 beschrieben und im Schritt (im Nachfolgenden einfach als "S" bezeichnet) S1 antwortet die Fokussteuerschaltung 12 auf das Fokusevaluierungswertsignal, um die Fokussierlinse 1 unter Verwendung des Linsenantriebsteils 15 vor/zurück- zu bewegen. Dann empfängt in S1 die Fokussteuerschaltung 12 einen Fokusevaluierungswert N für die nächste eine Bildebene.
  • Der Empfang des Fokusevaluierungswertes N wird gemäß dem Flussdiagramm der 11 verarbeitet. Genauer gesagt, um die Evaluierungswerte der Regionen beginnend mit der ersten Region (1, 1) der Regionen (1, 1) bis (n, m) wie in der 4 gezeigt, bis zu der letzten Region (n, m), zu erzeugen, wird in S11 bestimmt, ob die Region die letzte Region (n, m) ist oder nicht, und wenn sie nicht die letzte Region ist, bestimmt die Schwellwert-Erzeugungsschaltung 16 in S12, ob die Aperturfläche der Irisblende 2, welche von der Blendengröße-Detektierschaltung 11 detektiert worden ist, nicht kleiner als ein vorgeschriebener Wert ist. Wenn in S13 bestimmt wird, dass die Aperturfläche der Irisblende 2 nicht kleiner als der vorgeschriebene Wert ist, wird der vorgeschriebene Wert als ein Schwellwert gesetzt. Dann wird in S15 bestimmt, ob das Luminanzsignal größer als der Schwellwert ist oder nicht.
  • Wenn das Luminanzsignal größer als der Schwellwert ist, unterbindet die Begrenzungsschaltung für den Teil hoher Luminanz 91 das Ausgeben des Luminanzsignals und verhindert, dass das Luminanzsignal durch die Integrationsschaltung 96 integriert wird. Wenn das Luminanzsignal kleiner als der Schwellwert ist, gibt die Begrenzungsschaltung 91 für den Teil hoher Luminanz das Signal ohne Abschneiden des Luminanzsignals aus. Als Ergebnis integriert die Integrationsschaltung 96 die Hochfrequenzkomponente der Region. Der in dem Flussdiagramm der 11 gezeigte Anfangszustand wird wieder eingenommen und wenn die Aperturfläche der Irisblende 2 nicht kleiner als ein vorgeschriebener Wert ist, setzt die Schwellwerterzeugungsschaltung 16 den vorgeschriebenen Wert als einen Schwellwert und wenn in S14 die Aperturfläche der Irisblende nicht größer als der vorgeschriebene Wert ist, wird der Schwellwert gemäß der Aperturfläche der Irisblende 2 gesetzt.
  • Genauer gesagt, wird, wie in der 7 gezeigt, eine solche Steuerung durchgeführt, dass die Aperturfläche umso kleiner wird, je heller das Objekt ist. Wie in der 8 gezeigt, wird jedoch, wenn die Helligkeit nicht höher als ein vorgeschriebener Wert ist, anders ausgedrückt, wenn die Bildebene dunkel ist, die Irisblende 2 voll geöffnet und die Lichtmenge, welche an der CCD 3 eingegeben wird, wird allein basierend auf der Helligkeit der Linse bestimmt. Daher wird, wie in der 8 gezeigt, gemäß der Ausführungsform, so lange die Irisblende 2 geöffnet ist, der in der 9 gezeigte Schwellwert gesetzt und in einer dunklen Bildebene wird, nachdem die Irisblende geöffnet ist, der vorgeschriebene Wert d in der 9 als ein Schwellwert gesetzt.
  • Wenn die Evaluierungswerte der Regionen (1, 1) bis (n, m) integriert sind, wird der Evaluierungswert für eine Bildebene ausgegeben. Dann wird, zurück zum Flussdiagramm der 10, der in S2 ausgegebene Fokusevaluierungswert empfangen, der zuvor in S3 empfangene Fokusevaluierungswert N wird mit dem gegenwärtig empfangenen Fokusevaluierungswert N + 1 verglichen und wenn der gegenwärtige Fokusevaluierungswert N + 1 größer ist, wird der Fokusevaluierungswert in S4 auf N + 1 aktualisiert. Es wird in S5 bestimmt, ob die Fokuslinse 1 so lange verschoben wird, bis der Fokusevaluierungswert maximiert ist, wenn er nicht maximiert ist, wird der Anfangszustand wieder eingenommen, um die Fokussierlinse 1 zu verschieben und die Reihe der Operationen wird wiederholt.
  • Die in der 1 gezeigte Fokussteuerschaltung 12 legt an den Linsenantriebsteil 15 in Antwort auf ein Fokusevaluierungswertsignal, da von der Fokusevaluierungswert-Erzeugungsschaltung 9 ausgegeben worden ist, ein Antriebssignal an und der Linsenantriebsteil 15 treibt die Fokussierlinse 1.
  • Wenn die Irisblende 2 in einer dunklen Bildebene vollständig offen ist, detektiert die Blendendetektierschaltung 11 den Zustand und legt ein entsprechendes Detektionssignal an die Schwellwerterzeugungsschaltung 16. Die Schwellwerterzeugungsschaltung 16 setzt einen Schwellwert zum Beschneiden einer hohen Luminanz an der Begrenzungsschaltung 91 für einen Teil hoher Luminanz basierend auf dem Detektionsausgang von der Blendengröße-Detektierschaltung 11. Somit begrenzt die Begrenzungsschaltung 91 für einen Teil hoher Luminanz die hohe Luminanzkomponente oberhalb des Schwellwerts und die Detektorschaltung 93 detektiert nur die Hochfrequenzkomponente, welche nicht höher als die begrenzte hohe Luminanzsignalkomponente ist. Wenn daher ein Objekt mit einem Teil mit hoher Luminanz in einem allgemein dunkeln Hintergrund in eine Bildebene eintritt, wird die hohe Luminanzkomponente entfernt, da die Irisblende 2 vollständig offen ist, und der Evaluierungswert wird nicht erhöht, wenn keine Scharfstellung erzielt wird und das Bild verschwommen ist, so dass für ein derartiges Objekt mit hoher Luminanz ohne Schwierigkeit eine Scharfstellung erzielt werden kann. Als Ergebnis erscheint ein Teil mit hoher Luminanz in einem dunklen Hintergrund, wie beispielsweise ein Lichtpunkt, wenn eine im Allgemeinen sehr dunkle Bildebene erscheint, akzeptierbar, kann ein Fokus sofort ohne Schwierigkeit erzielt werden.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Wie in dem Vorstehenden angegeben, ist eine automatische Fokussiereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung für die Verwendung in einer Videokamera geeignet, die unter Verwendung einer Irisblende oder dergleichen so eingestellt wird, dass die Helligkeit und der Evaluierungswert der gesamten Bildebene nicht gesättigt sind, wenn die gesamte Bildebene hell ist.

Claims (6)

  1. Automatische Fokussiereinrichtung zum Steuern der Position einer Linse, um für einen Bildeingang an einer Abbildevorrichtung durch eine Irisblende einen Fokus zu erzielen, mit: einem Fokusevaluierungswertdetektor, der eine Hochfrequenzkomponente eines Videosignals für jede der Anzahl von Regionen integriert, die durch Teilen einer Bildebene gebildet sind, welche von der Abbildevorrichtung abgebildet wird, um das Ergebnis als Fokusevaluierungswert auszugeben; einer Fokussteuerung zum Steuern der relativen Position der Linse zu der Abbildevorrichtung, die geändert werden soll, wodurch ein Fokus so erhalten wird, dass der Fokusevaluierungswert maximiert ist; einem Luminanzpegeldetektor, der einen Luminanzpegel von jeder der Regionen der Bildebene detektiert; einem Irisblendendetektor, der den Öffnungsgrad der Irisblende detektiert; einer Regionausschließeinheit, die in Antwort auf den detektierten Luminanzpegel einer Region, der gleich oder höher als ein Schwellwert ist, selektiv die Integration einer Hochfrequenzkomponente dieser Region durch den Fokusevaluierungswertdetektor ausschließt; und einer Regionausschließsteuerung, die die Regionausschließeinheit steuert, um die Integration einer Hochfrequenzkomponente der Region auszuschließen, deren detektierter Luminanzpegel gleich oder höher als der Schwellwert ist, in Antwort auf den von dem Irisblendendetektor detektierten Öffnungsgrad der Irisblende, der gleich oder größer als ein vorgeschriebener Wert ist.
  2. Automatische Fokussiereinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Regionausschließsteuerung den Schwellwert des Luminanzpegels ändert, um die Region zu bestimmen, die in Antwort auf den von dem Irisblendendetektor detektierten Öffnungsgrad der Irisblende auszuschließen ist.
  3. Automatische Fokussiereinrichtung nach Anspruch 2, wobei die Regionausschließsteuerung einen konstanten Wert entsprechend dem vorgeschriebenen Wert als den Schwellwert setzt, wenn die Öffnungsfläche der Irisblende, welche von dem Irisblendendetektor detektiert worden ist, gleich oder größer als der vorgeschriebene Wert ist, und den Schwellwert gemäß der Öffnungsfläche der Irisblende setzt, wenn die Öffnungsfläche der Irisblende gleich oder kleiner als der vorgeschriebene Wert ist.
  4. Automatisches Fokussierverfahren zum Steuern der Position einer Linse, um für einen Bildeingang an einer Abbildevorrichtung durch eine Irisblende einen Fokus zu erzielen, mit den Schritten: Integrieren einer Hochfrequenzkomponente eines Videosignals für jede der Anzahl von Regionen, die durch Teilen einer Bildebene gebildet sind, welche von der Abbildevorrichtung abgebildet wird, um das Ergebnis als einen Fokusevaluierungswert auzugeben; Steuern der relativen Position der Linse zu der Abbildevorrichtung, die geändert werden soll, wodurch ein Fokus so erhalten wird, dass der Fokusevaluierungswert maximiert ist; Detektieren eines Luminanzpegels von jeder der Regionen der Bildebene; Detektieren des Öffnungsgrads der Irisblende; selektives Ausschließen der Integration einer Hochfrequenzkomponente einer Region durch den Fokusevaluierungswertschritt, der in Antwort darauf, dass der detektierte Luminanzpegel einer Region gleich oder höher als ein Schwellwert ist; und Steuern des Regionausschließungsschritts, um die Integration einer Hochfrequenzkomponente der Region auszuschließen, deren detektierter Luminanzpegel gleich oder höher als der Schwellwert ist, in Antwort darauf, dass der Irisblendendetektierschritt detektierte Öffnungsgrad der Irisblende gleich oder größer als ein vorgeschriebener Wert ist.
  5. Automatische Fokussiereinrichtung nach Anspruch 4, wobei der Steuerschritt den Schwellwert des Luminanzpegels ändert, um die Region zu bestimmen, die in Antwort auf den Öffnungsgrad der Irisblende, der in dem Irisblendendetektierschritt detektiert ist, von der Integration auszuschließen ist.
  6. Automatische Fokussiereinrichtung nach Anspruch 5, wobei der Steuerschritt einen konstanten Wert entsprechend dem vorgeschriebenen Wert als den Schwellwert setzt, wenn die Öffnungsfläche der Irisblende, die durch den Irisblendendetektierschritt detektiert worden ist, gleich oder größer als der vorgeschriebene Wert ist und den Schwellwert gemäß der Öffnungsfläche der Irisblende setzt, wenn die Öffnungsfläche der Iris gleich oder kleiner als der vorgeschriebene Wert ist.
DE69836017T 1997-05-16 1998-05-15 Automatische fokusiereinrichtung Expired - Lifetime DE69836017T2 (de)

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